基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值模拟的方法技术

本发明专利技术提出了一种基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值模拟的方法，包括如下步骤：步骤1)使用激光雷达扫描农田防护林带，获取农田防护林带三维点云数据；步骤2)采用所述农田防护林带三维点云数据构建农田防护林带三维模型；步骤3)对农田防护林带三维模型进行精细化处理；步骤4)利用步骤3)中得到的农田防护林带三维模型进行CFD数值模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属林业，特别涉及一种基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法。

技术介绍

1、农田防护林防风效应是农田防护林构建需要考虑的主要内容。目前，对农田防护林防风效应的研究多采用实验室风洞模型、现场全尺度试验及数值模拟。野外观测受制于气流动态复杂性，气流结构难以控制。风洞实验湍流形成机制多样，风速剖面与湍流度分布与实际大气流动较难一致。

2、计算流体力学(cfd)是随着计算机的发展而产生的一个介于数学、流体力学和计算机之间的交叉学科，主要研究内容是通过计算机和数值方法来求解流体力学的控制方程，对流体力学问题进行模拟和分析。随着数学模型的完善以及计算机运算能力的提高，数值模拟在防护林流场研究中发挥着越来越重要的作用。通过数值模拟可以人为设定计算域的大小，可以将林带内部与外部结构结合起来描述林带的空气动力特性。然而林带数值模拟研究大多采用的规则几何模型或者多孔介质模型代替林带模型，导致模拟精度受影响。

3、现阶段国内外对于林带风场模拟的探究大都是通过构建多孔介质模型或与树形相似的规则体来实现的，例如利用cfd对简化为长方体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值模拟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用背包式激光雷达扫描仪在林带中绕行，采集农田防护林带中所有树木的三维点云数据。

3.根据权利要求1所述的基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤2)中，先将农田防护林带三维点云数据进行预处理，再采用预处理后的农田防护林带三维点云数据构建农田防护林带三维模型；

4.根据权利要求3所述的基于农田防护林带三维空间模型进行CFD数值...

【技术特征摘要】

1.一种基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用背包式激光雷达扫描仪在林带中绕行，采集农田防护林带中所有树木的三维点云数据。

3.根据权利要求1所述的基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤2)中，先将农田防护林带三维点云数据进行预处理，再采用预处理后的农田防护林带三维点云数据构建农田防护林带三维模型；

4.根据权利要求3所述的基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤2)中预处理的方法为：采用geomagic studio软件进行点云去噪，对采样点进行统一，选择体外孤点和减少噪音进行应用，删除不属于目标数据的点云；手动剔除未删除的噪点；

5.根据权利要求3所述的基于农田防护林带三维空间模型进行cfd数值模拟的方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用lidar360软件中的点云工具对农田防护林带三维点云数据进行去噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖辉杰，贾肖肖，辛智鸣，范光鹏，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：